KR20200143171A - 조립식 공기보다 무거운 물질 분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조립식 공기보다 무거운 물질 분리장치에 관한 것이다. 공기중에는 장소별로 공간별로 다양한 물질들이 있는데 그중 라돈, 이산화탄소 같이 보통의 공기보다 무겁고 일정 농도 이상이면 인체에 유해한 가스와 입자상 미세 부유 물질들을 흡입하여 중력의 방식 또는 공기보다 무거운 질량이나 중력의 힘으로 포집 또모을 수 있는 특징이면서 조립식으로 분해와 조립이 가능한 특징인 본 발명인 조립식 공기보다 무거운 물질 분리장치에 관한 것이다.
분해되고 조립하여 사용이 가능한 방식이나 구조이므로 언제든지 분해상태로 보관 및 이동이나 운반도 쉽게 할 수 있고, 다양한 장소에서 조립하여 사용이 가능하다. 그리고 언제든지 재분해가 가능하여 사용이 가능한 본 발명인 조립식 공기보다 무거운 물질 분리장치이다.

Description

조립식 공기보다 무거운 물질 분리장치{Prefabricated type, The material separating device which is heavier than air}

본 발명은 조립식 공기보다 무거운 물질 분리장치에 관한 것이다. 공기중에는 장소별로 공간별로 다양한 물질들이 있는데 그중 라돈, 이산화탄소 같이 보통의 공기보다 무겁고 일정 농도 이상이면 인체에 유해한 가스와 입자상 미세 부유 물질들을 흡입하여 중력의 방식 또는 공기보다 무거운 질량이나 중력의 힘으로 포집 또모을 수 있는 특징이면서 조립식으로 분해와 조립이 가능한 특징인 본 발명인 조립식 공기보다 무거운 물질 분리장치에 관한 것이다.

분해되고 조립하여 사용이 가능한 방식이나 구조이므로 언제든지 분해상태로 보관 및 이동이나 운반도 쉽게 할 수 있고, 다양한 장소에서 조립하여 사용이 가능하다. 그리고 언제든지 재분해가 가능하여 사용이 가능한 본 발명인 조립식 공기보다 무거운 물질 분리장치이다.

공기 중에는 인간의 시각이나 광학 현미경으로도 보이지 않는 염소, 벤젠, 이산화황, 라돈, 이산화탄소 이외에 공기중에 석면, 먼지, 돌가루, 화약연기처럼 공기보다 무거운 물질이나 원소나 원자, 가스 등을 조립식 내부공간에 강제 흡입하여 수용공간에 모아두고 보관할 수도 있으며, 공기보다 무거운 물질이나 가스가 일정농도 이상 또는 일정량 이상 감지되었을 때, 지퍼식 문을 이용하여 배출 해낼 수 있는 특징인 조립식 공기보다 무거운 물질 분리장치이다.

특히 탄광이나 막장, 콘크리트 맨홀 속이나, 흄관 속 공간에는 여러 가지 물질 중, 공기보다 무거운 물질 중 하나인 라돈은 무색, 무미, 무취의 기체상 가스로서 눈에 보이지 않는 폐암을 일으킬 수 있는 건강을 위협하는 물질임에도 환기 이외에는 경제적으로 분리 및 배출하기 어려운 가스다.

또한 눈에 보이지 않는 이산화탄소도 밀폐된 공간에서 계속 활동하게 되면, 농도는 증가된다. 이러한 증가가 일정 농도 이상 포함된 공기이면, 호흡할 때 인체 건강에 해를 주는 가스나 물질임에도 특별히 분리해내고 배출하기 어려웠다.

공기보다 무거운 가스나 물질은 특히 지하공간이나 탄광, 지하철시설에서부터 밀폐된 실내 주거공간까지 인체에 위험한 물질을 강제 흡입하여 공기는 배출하고 공기보다 무거운 가스나 물질을 내부에 저장할 수 있는 조립식으로 분해 조립이 가능한 특징인 조립식 공기보다 무거운 물질 분리장치이다.

실내 및 실외 공기에는 다양한 종류의 물질 또는 입자상 물질이 존재한다.

여기서 일반적으로 숨쉬기 안전한 보통의 공기보다 무게가 무거운 가스 또는 입자나 공기 중에 포함되거나 부유 물질을 나열하면, 대표적으로 라돈, 이산화탄소, 염화수소, 염소, 이산화황, 벤젠 등이 있으며,

이러한 것들은 쉽게 안전한 공기로부터 분리하거나 별도 모아서 배출하기가 어려웠다.

지하에서 석탄을 캐거나 옥 광산 등 막장에서 일하는 공간, 지하철 공사, 지중선 공사, 하수구등 막노동 시설이나 장소 그리고 아파트나 주택, 학교, 양로원 등 여러 사람이 생활하는 장소에서는 안전하게 숨 쉴 수 있는 대기질이 중요하는데, 작업중 발생하는 석면, 돌가루, 시멘트 가루, 분진 등 여러 가지 유해한 물질 이외에도 특히 눈에 보이지 않는 라돈이나 동물과 사람이 호흡할 때 발생하는 이산화탄소 농도 등에는 관리가 용이하지 않는 문제점이 있다.

이렇게 공기보다 무거운 물질이나 가스는 특히 밀폐된 공간이나 지하공사 현장에서바닥에 작업이 진행하면 진행 할수록 점차 농도가 높아지는 문제가 있다.

또 이러한 물질이나 가스, 원자, 원소들은 공공시설인 학교, 독서실, 사무실, 가정의 실내공간, 막장이나 지하공간에 다량 존재할 경우에는 오랜 시간 일하거나 생활하는 인간의 생명을 위협하는 유해한 물질로 중장기적 피해가 발생하게 된다. 이러한 피해가 발생하여도 인간의 눈으로 보이지 않는 물질은 대기질 관리가 더욱 어려워 그러한 공간에서 일하거나 생활하는데 안전하게 유지 할 수 있는 분리 또는 필터링하지 못하는 문제점이 있었다.

그리고 지하 공간인 막장이나 터널 작업장에서는 다이너마이트나 화약을 이용하여 공사를 하게 되는데, 화약에서 발생한 연기와 가스, 광석이나 광물에서의 라돈과 석면, 암석 분진 등과 함께 업자들의 호흡으로 발생하는 이산화탄소, 공사용 발전기나 굴삭기 배기가스, 드릴작업기, 곡갱이, 삽질, 해머질 등에 직접적으로 발생하는 암석가루와 지질층에 포함된 가스와 먼지 등이 발생한다. 이러한 가스나 물질로부터 보호하기 위해 취한 조치는 안전화, 작업복, 안전모와 방진마스크가 대부분이며, 작업자는 방진마스크가 불편하여 사용하지 않는 경우도 많고 먼지와 가스 가득한 작업 공간에서 작업을 하는 경우도 있다.

이러한 공간에는 공기청정기 설치하여 사용하기도 어렵고 특히 라돈, 이산화탄소 등 호흡공기 관리에는 사실상 마스크 종류와 외부 공기 공급 이외에는 별다른 시설이나 장치가 없으며, 공기청정기도 사실상 여기저기 공사현장에 설치하여 사용하기에는 한계가 있었다.

이렇게 라돈이나 이산화탄소, 공기보다 무거운 물질 같은 경우 눈에도 보이지 않고 또 포집도 어려워 외부공기와 순환하게 할 수 있는 별도 환기 시설이 사용되고 운영되고 있으나, 지상으로부터 수십에서 수십 키로미터 깊은 작업공간, 천정이나 터널이 낮은 작업 환경 조건 때문에 곳곳마다 깨끗한 공기를 공급하기에는 한계가 있었다.

특히, 지상에서는 비가 내리는 저녁때 즉, 비가 오는 저기압 한 밤중에 지하 막장이나 터널속에서 폭약 발파나 드릴, 해머, 곡갱이, 굴삭기, 용접 작업을 할 때는 지상의 맑은 날씨 보다 더욱더 화약 냄새나 가스, 흄, 분진 등이 오랜 기간 어두운 작업장 대기공간에 정체되는 현상이 있어서 호흡하는 작업자 건강에 더욱 위험하나 별도 시설의 도움 줄 수 있는 장비나 시설이 부족하다.

또는 동물의 사체, 인간의 대변, 소변 그리고 오폐수 등 각종 유기물이 발효 또는 썩어가는 대형 정화조나 하수구나 흄관 속 막힌 곳을 뚫어야 하는 작업이나 개보수, 청소할 때, 입구 뚜껑을 열어두고 사람이 들어가는 데 이때, 공기보다 가벼운 수소, 메탄, 암모니아 물질은 뚜껑으로 열려진 공간을 통해 대기 중 날아가 버려서 정화조나 하수구, 흄관 속에는 새로운 대기 중 공기가 채워져 인간이 호흡할 수 있는 환경으로 일부 개선이 되나 공기보다 무거운 라돈, 이산화탄소 등은 정화되지 않는 문제점이 있다. 특히 내부에서 용접작업이나 여러 가지 작업을 하게 되면 즉시 공기는 오염된다.

때문에 인체에 유해한 가스 측정 장비로 측정하고 환기가 어려운 현실로 보이지않게 작업자들은 위험한 상태 도달하거나 안전사고에 취약한 경우가 많았다.

또한 지상에서 인간이 생활하며 호흡을 해야 하는데, 이때 발생하는 이산화탄소와 주변에서 공급되는 라돈은 특히 취침 시간대 언제, 어느 지점에서 성분비나 농도가 높아졌는지 알 수가 없으며 또 이러한 물질을 포집하여 정화하는 기술적 한계와 문제점이 있었다.

공기보다 무겁고 건강에 유해한 입자상 물질인 매연 또는 호흡 중에 발생하는 이산화탄소라든가 라돈, 흄, 막장에서나 지하작업장에서 라면이나 요리 중 발생하는 가스, 주방이나 식당에서 요리 중 발생하는 유증기, 황사, 미세먼지, 초미세먼지 등이 있다. 이러한 작업장이나 공간에서 일하는 사람도 건강하게 생활하기 위해서는 청정한 공기질 환경이 관리되어야하며 필요하다. 왜냐하면 이러한 유해한 가스나 물질에 노출된 장소에서 장시간 인간과 동물이 생활 하게 되면, 폐암, 기관지 염증, 면역력 저하 등 건강한 생명활동에 지장뿐만 아니라 정신적인 문제와 가족은 근로 현장을 보면 건강에 대한 염려와 걱정을 하게 된다. 그리고 최근에는 대기 중 초미세먼지의 영향으로부터 해결하고자 공기청정기를 사용하고 있다. 공기청정기는 공기 중의 오염물질 또는 미세먼지를 여과하는 장치를 말한다. 최근 환경오염으로 공기의 질이 저하됨에 따라 깨끗한 공기에 대한 수요가 증가하고 있어서 공기청정기에 대한 관심도 높아지고 있다. 공기청정기는 집진 방식에 따라 기계식 공기청정기와, 전기식 공기청정기 및 복합식 공기청정기로 분류할 수 있다. 기계식 공기청정기는 여재를 사용하여 집진 또는 탈취를 수행하는 것이며, 전기식 공기청정기는 고전압을 통해 공기 중의 분진을 하전하는 방식이다. 복합식 공기청정기는 기계식 및 전기식 공기청정기의 집진 원리를 결합한 방식을 말한다. 전기식 공기청정기 중 접촉식 전극을 이용한 공기청정기의 경우 외피의 내부로 유입된 오염된 공기를 이온화 영역에서 하전시키고, 이 먼지 입자를 집진 영역에서 집진하고, 음이온을 발생시켜 깨끗이 정화된 공기와 함께 배출하는 것으로, 주로 공기 유통이 잘되지 않아서 쉽게 오염되는 실내 공기를 정화하는데 주로 많이 이용된다.

정전기식 공기청정기는 전하를 띈 먼지 입자만이 집진이 가능 하므로, 이를 위하여 공기청정기 내에 두 전극을 설치하고, 이 전극을 이용하여 코로나 방전을 일으켜서 전자를 만들어 먼지 입자를 하전 시킨다. 이러한 정전기식 공기청정기는 공기가 외피를 통과하는 과정에서 공기중에 포함된 먼지 입자를 하전하여 집진해야 하는데, 효율적인 집진을 하기 위한 시설이 전기적, 전체적으로 복잡하고 공간과 체적을 많이 차지하며, 매일 매일 최적의 운전조건과 관리하기 위한 유지 관리비용이 상당하고, 인체에 유해한 오존발생 또는 오존 차단 구성 등 전체적으로 중량이 무겁고 관리와 수리 및 소모품 교환에도 많은 관리 비용이 요구되며, 전체적으로 많은 소비전력을 소비하고 가격이 비싸고 전문 기술자가 설치, 유지관리 등 실생활에 사용하는데 한계 또는 문제점이 많았다.

또한, 필터 등 유지관리에 필요한 부품 등은 공기 청정기 외피 내부에 수용되어 전체적 필터 표면의 오염상태를 알 수 없어 필터 교환 타이밍을 알 수 없어 불편하였고, 습기가 많고 오염된 하수구나 맨홀 속, 화약을 이용하는 터널공사현장이나 드릴과 곡갱이, 해머질로 광물이나 암석을 다루며, 시멘트 박스속이나 막장같은 장소에서는 사용하거나 이용이 어려운 문제점이 있었다.

특히, 터널 속 토양이나 하수구 등 건축물(석면, 골재, 시멘트 등)에서 발생하는 자연방사선 물질인 라돈은 폐암 발생의 원인이나 대부분의 공기청정기는 제거하지 못하는 문제점이 있었다.

또한 흄, 벤젠이나 이산화탄소, 염소, 이산화황, 유기화합물, LPG 가스 등 인체에 유해한 가스 등도 분리 해내거나 공기로부터 제거하기는 어려웠다.

그리고 바닥에는 온갖 동식물의 썩은 물과 습도가 높은 맨홀, 정화조, 흄관 속 그리고 어두운 지하 막장이나 터널속에서 작업하며 생활하는 공사기간동안 밤낮으로 공기보다 무거운 유해가스나 물질을 공기와 함께 호흡하며 생활하다 더 빨리도 늙거나 병이나, 그 누구도 제대로 보살피거나 생명 유지를 위해 도움을 주기 어려운 문제점이 있었다.

지상에서는 원룸이나 고시원 면적이 2평에서 11평 내외의 공간에서 화장실, 주방 요리하고 식사하고 주무시는 몸 불편하신 독거노인들이 환기를 자주 하지 못해서 주변 공기가 몸에 유해하는 불완전 연소 LPG가스, 이산화탄소, 악취 가스를 포함해서 라돈, 석면 등으로부터 보이지 않는 위험 주거공간에서 지내시는 국민이 많다.

특히 늙고 병들어 겨울철 아무도 찾아오지 않는 허름한 집에 사는 독거노인이나 환자 혼자서 기침이나 가래를 뱉어가며 남몰래 고생하시고 가끔씩 피고름에 고통 받으면서 쓸쓸하게 죽어가야 하는 경제적으로 어렵고 건강이 불편한 현실에 건강에 유해한 가스 또는 입자를 제거해주지 못하는 문제점이 있었다.

사람들이 모여서 생활하는 도서관, 학교, 공공시설물 내에서 안전하고 깨끗한 공기 관리가 필요하다. 또 좁은 공간에서 요리와 식사 그리고 취침을 함께 하지만, 환기를 자주 못하거나 할 수 없는 열악한 주거공간에서 자라나는 우리 후손, 미혼모, 독거노인 등의 생활공간의 공기질 개선으로 건강하게 지내면서 활기차고 행복과 건강한 생활에 도움도 필요하다.

이렇게 눈에 보이지 않는 가스 때문에 근로자는 담배를 평생 피우지 않았는데도 불구하고 안타깝게 폐암으로 고통 받고 죽어가는 분들이 있다.

이에 본 발명가는 주거공간뿐만 아니라 햇빛 없이 화약연기와 화약 냄새, 용접 중 발생하는 가스, 광석이나 암석에서 나오는 라돈, 땅속 터널속이나 발효와 부패로 이산화탄소, 메탄 가스, 유해한 가스 발생 요인이 있는 여러 지하공간에서 일하시는 우리 국민의 건강을 지켜드리기 위한 공기 개선을 목적으로 배경 기술을 적는다.

또한 대형 정화조, 역시나 햇빛 없는 어두운 하수구, 맨홀, 흄관 속에서 도시를 청결하게, 우리강토를 청결하게 유지 관리 하는 작업자의 소중한 건강을 지켜드리기 위한 배경 기술을 설명하고 적어보면서 본 발명자는, 사랑하는 작업자 자신과 그의 가족, 우리 이웃, 사랑하는 우리 국민 모두의 생명을 보호하고 생명을 지켜주기 위해 공기보다 무겁고 인체에 유해한 라돈, 이산화탄소, 흄 등을 공기중에서 분리해낼 수 있도록 한 본 발명은 조립식 공기보다 무거운 물질 분리장치에 관한 것이다.

본 발명자는 햇빛이 없고 가끔은 화약 냄새와 라돈가스와 광물질 먼지가 흩날리는 깜깜한 갱도, 막장 작업현장 또는 온갖 유기물이 모여 미생물 발효나 썩어가면서 발생하는 이산화탄소 농도가 높아서 위험한 정화조, 하수구속이나 흄관 속에서 숨 쉬며 생활하고 작업해야 하는 현장이나 밀폐된 주거공간이나 생활공간에서도 공기보다 무거운 물질을 분리하면서 저장하여 보다 안전한 공기로 숨 쉬며 살아갈 수 있도록 한 본 발명의 목적인 조립식, 공기 중에 존재하는 라돈, 이산화탄소 등 공기보다 무거운 물질 분리장치이다. 언제 어디서나 사용이 쉽도록 이동이 용이하여 쉽게 조립되고 분해가 가능하면서도, 높은 습도나 습기에도 사용이 가능하고 또 경제적으로 전국 방방곡곡 생활하는 주거 공간 이외에 지하 공간 및 도시를 깨끗하게 하는 오폐수 정화 시설 작업자 등 소중한 우리국민 모두가 언제 어디서나 깨끗하고 안전한 공기로 숨 쉬고 호흡하시어 건강함과 만수무강에 도움이 되고자, 언제 어디서라도 사용할 수 있도록 운반과 이동이 용이하고 설치도 쉽고, 또 가격도 저렴하고, 습도나 오염된 물방울이나 메탄이나 이산화탄소 배출되거나 용출되는 오염된 물이 있는 곳에서도 사용이 가능하면서도, 땅속이든 터널이든, 맨홀 속이나 정화조 내부에서도 사용이가능하고 또 동식물이나 인간의 배설물이 모여져 썩어가는 장소나 밀폐된 협소한 작업 장소에서도 사용이 가능하도록 설치와 분해가 가능하여 작업장으로 이동이나 운반이 가능하며, 현장에서 설치하여 사용이 가능하되, 공기 중에 존재하는 라돈, 이산화탄소, 흄, 돌가루 등 공기보다 무거운 물질을 분리하고 포집할 분리장치를 제공하여 국민의 건강을 지켜드릴 발명이 요구되고 있었으며, 이제는 근로자 및 밀폐된 공간에서 생활하시는 국민도 지켜드리기 위해서도 공기보다 무거운 물질로부터 안전하게 지켜드려야 하는 해결해야할 과제이다.

우리나라 주변 평균 공기 분자량은 약 29 내외이다. 공기보다 가벼운 수소나 헬륨, 메탄가스는 주변 공기 무게 때문에 하늘로 향하여 공중으로 날아 올라가고, 반대로 라돈, 이산화탄소 등 공기보다 무거운 물질들은 주변 공기 무게보다 무겁기에 중력방향으로 이동하며 깊은 곳이나 바닥면 아래쪽에 쌓이는 현상이 있다.

본 발명은 조립식으로 이동이 용이하도록 조립과 분해가 가능하면서도 공기보다 무거운 유해가스 포집 및 저장 기능을 제공하는데 그 목적이 있다.

특히 인간의 눈에 보이지 않아서 위험한 공기보다 무거운 라돈 또는 라돈 가스나 사람 또는 동물의 호흡과정에서 발생한 이산화탄소 일정 농도 이상이면 위험하다. 또한 가정이나 주방에서 사용되고 있는 누출된 LPG가스에서부터 화학공장이나 정화조 청소 약품 사용이나 정비시 발생하는 벤젠, 이산화탄소, 염소, 이산화황 등을 제거하기 위해 강재 흡입 팬으로 주변 공기를 외피 내부에서 수용될 수 있는 내부공간이 형성되어 여기에서 중력에 의해 일정 시간 체류하게 하면서 지나가게 하여 공기보다 무거운 가스나 입자들을 중력의 힘으로 분리 및 저장이 가능하며, 공기 및 공기보다 가벼운 가스나 물질은 외피 윗면에 형성된 배출구를 통해 배출되도록 하였다.

이렇게 분리해낸 무거운 가스를 감지 또는 일정 농도 검출하는 센서로 감지하고 제어부 및 시각적 위험 표시를 LED 램프로 표시하여 위험상태나 위험지역에서 탈출 할 수 있도록 할 수 있다.

그리고 외피 외주면 일부분에는 지퍼로 틈을 내거나 문으로 내부에 수집된 공기보다 무거운 가스나 물질을 배출 할 수 있는 특징인 조립식 공기보다 무거운 물질 분리장치이다.

본 발명에 따른 조립식 공기보다 무거운 물질 분리장치는 조립식으로 언제, 어디서든지 조립 및 분해가 가능하다.

따라서 이동이나 운반이 용이하고 협소한 장소나 밀폐된 작업장에서도 사용이 가능하다.

또한 조립 완성되면 별도의 휴대용 배터리나 충전기로도 작동할 수 있어서, 전력공급 시설이 없는 맨홀 속이나 터널 속, 대형 정화조, 하수구 등 다양한 장소에서도 사용이 가능한 특징과 수단인 조립식인 넓은 부피나 체적을 차지한 외피를 천막이나 플라스틱 비닐류, 원단, 시트 등으로 사용하기 때문에 분리하여 운반하고 현장이나 사용 장소에서 조립하여 바닥틀과 고무줄이나 끈으로 고정시켜 사용하면, 외부 공기를 강제 흡입하여 내부 수용공간으로 공급하고 이때, 외피 내부공간에서는 중력에 의해 보통의 공기보다 무거운 기체나 물질, 분자, 원소, 원자가 분리가 될 수 있도록 일정 체적이나 공간이 형성되도록 흡입격막으로 형성되게 하였다. 그리고 외피 내부의 수용공간에서 유입된 공기가 일정 시간 체류하게 하거나 천천히 경유 하게 하면서 공기보다 무거운 가스나 분자 또는 먼지들이 중력에 힘에 의해 수용공간 아래쪽 중력 방향으로 바닥에 적층되게 하거나 바닥에 모여 쌓일 수 있는 공간이 형성된다. 이곳에는 이산화탄소 센서, 라돈센서 등의 물질이나 가스를 검출 또는 감지 센서 수단이 적용하게 하였고 이러한 센서에서 일정 농도 이상 감지되면 시청각적으로 출력장치가 수용되게 하였다. 이러한 시청각적 출력장치는 LED램프나 스피커, 부저, 진동 등으로 출력할 수 있게 하였다.

외피 외주면 위쪽 일부분에는 깨끗한 공기가 배출할 수 있는 배출구가 형성되도록 하였다.

축사나 돈사 그리고 인간의 건축물 등의 정화조 또는 도로 맨홀 속에서 작업할 때에는 지지대가 선택적으로 사용될 수 있으나 협소하고 사정상 체류할 수 있는 일정이 짧은 현장에서는 외피 외주면 일부분에 형성된 고정 지지부재에 끈으로 연결하여 지상에서 돌이나 물건으로 연장 고정시켜서 신속한 조립과 사용이 가능하다. 또는 폭약 발파 후, 석면가루, 돌가루, 알 수 없는 광물질의 먼지와 화약연기가 많은 수직 갱도나 작업공간에서 불발 화약처리, 현장 확인, 무너져가는 갱내 긴급 안전보강 임시공사 등 안전상 신속히 작업할 때에는 지지대 없이 주변 지형을 이용하여 연장 끈으로 임시 연결하고 돌이나 배터리나 연장 등으로 연장 끈 일부를 눌러 고정시켜서 사용하고, 현장을 이탈할 때나 사용후에는 신속히 해체하고 이동하여 안전성 향상에도 도움이 된다.

다급한 장소에서 흡입팬이 연결된 바닥틀과 외피를 씌워 조립하고 끈으로 바닥틀과 외피를 고정시키고 내부에 지지대 없이 외피 일부분을 주변 돌맹이나 연장 또는 배터리로 외피 윗면을 일정 높이 고정시키고 전원만 공급하면 바로 사용가능하고 이동 또는 현장에서 철수할 때는 내부 공기만 빼어 축소시켜 신속한 탈출이나 현장 이동이 용이한 특징이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 인체에 유해한 분진, 미세먼지, 초미세먼지도 외피 내부로 흡입하여 중력에 의해 분리하여 깨끗해진 공기는 배출구로 배출하게 할 수 있어서 공기 중, 화약가루, 돌가루, 미세먼지, 초미세먼지 등 입자상 물질도 저렴하게 분리 및 포집할 수도 있는 특징이 있고, 사용 장소는 지하시설이나 주거 실내 및 주거공간 등 다양한 장소에서도 공기정화 기능을 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 조립식 공기보다 무거운 물질 분리장치는 바닥틀과 외피가 분리 및 조립되는 특징으로,

이동과 보관 그리고 현장 설치가 신속한 특징이 있다.

그리고 다양한 장소나 바닥이 오폐수로 가득한 오염된 공간에서도 사용이 가능하다.

이때, 공기보다 무거운 라돈이나 이산화탄소나, 입자상 물질 등 오염물질을 포집하고 내부에 저장할 수 있게 되어 주변 공기정화 효과를 제공한다.

자연방사선 물질이면서 폐암을 유발하는 물질인 라돈으로부터 위험한 밀폐 환경인 원룸, 고시원, 지하방 및 지하에서 자연적으로 라돈에 오염된 공기를 포집하고 보관하여 주무시거나 생활하시는 소중한 국민의 건강을 지켜줄 수 있다.

지하공간이나 지하시설 또는 환기가 어려운 막장, 터널 공사장, 정화조, 맨홀속, 대규모 우사나 도사의 오폐수 보관시설이나 발효시설 내부에서도 이동식 공기 정화 장치로 이용이 가능하여 작업자가 위험한 시설의 유지나 보수할때에도 주변의 위험한 농도의 이산화탄소나 라돈으로부터 소중한 국민의 건강과 생명을 보호하고 보살펴 드릴 수 있는 효과가 있다.

또한, 경제적 빈곤층인 장애인 또는 몸이 아프고 병들어 혼자 생활하는 1인 가구, 반지하나 지하방 등에 사는 주거 공간에 라돈이나 이산화탄소를 포집하여 주무시는 동안 위험한 물질이나 가스를 모아두어 편안하게 숨 쉬고 주무시게 하는데 도움을 주어 생활하시는데 편안함과 안전한 공기를 제공하는 효과가 있다.

그리고 값싼 경제 비용으로 구매가 가능하여 사용하시면서 심리적 안정감을 줄 수 있게 되어 보다 행복해 하시는데 도움을 줄 수 있는 효과가 있다.

사정상, 지하 터널 공사 내부나 막장에서 또는 정화조나 하수구나 흄관 속에서 체력 보충을 위해 간식이나 식사를 하거나 쉬는 근로자나 작업자에게도 이산화탄소나 라돈, 화약연기, 돌먼지 등을 쉽게 제거하여 보다 쾌적한 환경에서 간식이나 식사 그리고 쉼터 공간을 제공할 수 있는 효과가 있다.

언제, 어디서나 이동하기도 쉽고 운반비, 설치비, 유지보수비 등 경제적으로 공기보다 무거운 물질이나 가스를 흡입하여 보관할 수 있는 기능으로 경제적으로 취약한 국민도 구입하여 사용도 이용도 편리하고, 이사 갈때에도 스스로 가지고 이동도 하고 새로운 보금자리에서 즉시 사용도 할 수 있는 특징과 효과가 있다.

이로써 전국 방방곡곡 주거공간이나 생활공간이외에도 신규 터널공사나 탄광이나 막장, 정화조, 하수구, 맨홀, 흄관 속 청소하시는 땅속에서도 일하시는 신성하고 소중한 국민 모두 모든 분들께 보다 안전한 공기질 관리 효과로 생명을 보살펴드리고 보호해 줄 수 있는 효과가 있는 발명이다.

공기보다 무거우면서도 건강에 유해한 가스나 물질 등을 제거하기 위해서는 환기나 공기청정기가 필요 하는데, 신체적으로 불편하고 경제적으로도 궁핍한 가정 및 어린이뿐만 아니라 우리나라 국민 모든 분에게 필터 없이 값싸고 유지비가 저렴하며, 자연방사선 물질과 대기오염 물질 그리고 이산화탄소, LPG 잔류 가스 등으로부터 보호해줄 수 있는 효과가 있다.

라돈, 이산화탄소 등 인체에 유해한 가스나 물질의 숨쉬고 작업하거나 생활하는 장소의 농도를 희석하기 위해 환기할 때, 실내 열손실이나 난방열의 낭비를 방지할 수도 있어서 난방비 절감과 함께 실내 공기질 관리에 도움을 줄 수 있는 효과도 있다.

특히, 경제적, 신체적, 병자의 몸으로 소외되거나 자기 건강을 스스로 돌보지 못하는 장애자, 값싼 원룸이나 지하방 월세에서 살아가는, 빈곤하고 궁핍한 직업 발명가, 1인 가구, 독거노인, 장애인 등 숨 쉬는 생활터전만큼은 저렴한 비용으로 깨끗한 공기를 호흡하게 해줄 수 있는 효과가 있다.

이러한 효과들로 인해 건강한 희망을 제공할 수 있고, 안전을 보살피고 지켜드리는 생명 보호와 건강을 지켜드릴 수 있는 유익한 효과가 있다.

특히 평생 담배를 피우지 않았는데도 불구하고, 폐암 또는 호흡기가 아파서 고통 받는 국민과 후손을 보살펴드리고 살릴 수 있는 효과가 있는 발명이다.

그리고 산업적으로나 보건 위생적 그리고 인간적으로도 발명으로 전국방방곡곡 전 국민의 건강을 지켜드리고 보살펴드리는 본 발명가는 국민께 효도를 할 수 있는 효과가 있다.

전국 방방곡곡 홀로 지내시는 독거노인, 열악한 환경에서 자라는 후손님과 땅속 지하 공간에서 생활하시거나 일하시는 국민까지도 안전한 공기, 깨끗한 공기를 제공하여 대한민국 모든 국민을 안전하게 지켜드릴 수 있는 발명입니다. 가난해도 국민 모든 분의 건강으로 각 가정이 행복하여 나라발전에도 기여할 수 있는 본 발명인 조립식, 공기 중에 존재하는 라돈, 이산화탄소 등 공기보다 무거운 물질 분리장치입니다.

조립과 분해가 가능하면서도 공기보다 무겁고 눈에 보이지 않는 라돈, 이산화탄소, 갱내 화약폭발과 진동으로 발생하는 주변 암석과 광물질 등의 미세먼지나 가스 그리고 정화조 청소, 맨홀 청소, 하수구 등과 사람으로부터 발생하는 이산화탄소 등 모아 보관도 할 수 있는 특징인 본 발명의 조립식 공기보다 무거운 물질 분리장치입니다.

도 1은 본 발명에 따른 조립식 공기보다 무거운 물질 분리장치 일 실시예의 사시도
도 2는 도1의 일부분 측절단면도
도 3은 도1의 외피 일부분 절단 사시도
도 4는 도1의 분해사시도
도 5는 지지대와 지지대 연결부재 사시도
도 6은 본 발명의 일 실시예인 동작 모습을 설명하기 위한 도
도 7은 블록도

이하에서는 본 발명의 실시 예에 의한 조립식, 공기 중에 존재하는 라돈, 이산화탄소 등 공기보다 무거운 물질 분리장치(1)를 첨부되는 예시적 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

다만, 본 발명의 사상은 이하에서 살펴보는 실시 에에 의해 그 실시 가능 형태가 제한될 수는 없으며, 이하의 설명에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 개념으로, 본 발명의 기술적 내용을 파악함에 있어서, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다. 그리고 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용한 용어이므로, 사용되는 용어에 의해 구성 요소의 본질이나 순서 등이 한정되지는 않을 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 작동, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

공기의 주요 구성 성분은 질소가 약 78.084%, 산소가 약 20.949%, 아르곤 약 0.934%, 이산화탄소가 약 0.034%, 수증기가 약 0.1~0.001%, 기타 약 0.001% 정도로 구성되어 있다. 이러한 공기의 분자량은 약 29이다.

헬륨은 분자량이 약 4이어서 공기보다 약 7배 가벼워 대기 중에서 중력 반대방향 즉, 하늘로 향해 위쪽 방향으로 날아간다.

그리고 이산화탄소 분자량은 약 44로 공기가 정체되거나 미약한 움직임만 있다면 중력방향으로 이동하여 바닥 홈이나 바닥에 쌓이게 된다.

그리고 라돈은 분자량이 222여서 공기보다 약 7.6배 무거워 공기가 정체되거나 미약한 움직임만 있다면 중력방향으로 이동하여 바닥 홈이나 바닥에 쌓이게 된다. 갱도나 터널, 콘크리트 맨홀 속 그리고 라돈이 방출되는 밀폐된 공간에서는 인위적인 환기를 하지 않는다면 고농도의 라돈에 위험할 수 있다. 또 밀폐된 공간에서 여러사람이 장시간 생활하거나 잠을 자면 이산화탄소 농도가 증가하여 신체활동이나 건강에 문제가 발생할 수 있다.

본 발명은 조립식으로 라돈 또는 이산화탄소 등 공기보다 무거운 먼지나 물질을 흡입하고 내부에 저장 할 수 있도록 한 발명이다.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 조립식, 공기 중에 존재하는 라돈, 이산화탄소 등 공기보다 무거운 물질 분리장치(1) 일 실시예의 사시도로

조립된 상태의 모습을 보인 것이며,

도 2는 도1의 일부분 측절단면도이며,

도 3은 도1의 외피(11) 일부분 절단 사시도이고,

도 4는 도1의 분해사시도이고,

도 5는 지지대(19)와 지지대 연결부재(21) 사시도이고,

도 6은 본 발명의 일 실시예인 동작 모습을 설명하기 위한 도이다.

본 발명에 따른 조립식, 공기 중에 존재하는 라돈, 이산화탄소 등 공기보다 무거운 물질 분리장치(1)는, 바닥틀(3)과 외피(11)로 구성되며 서로 분해 조립되는 구조이거나 구성이다.

바닥틀(3)은 나무판이나 플라스틱 또는 금속 재질로 제작될 수 있고, 바닥틀(3) 일부분에는 흡입구(5)와 흡입팬(7)으로 형성 또는 구성되어 바닥틀(3) 외부 주변의 공기를 흡입할 수 있는 구성이다.

그리고 바닥틀(3) 다른 부분에는 라돈이나 이산화탄소, 돌가루, 먼지 등 공기보다 무거운 가스나 물질이 채워지면 이것을 감지하거나 검출할 수 있는 센서(41)가 위치 또는 구성되도록 하는 게 바람직하다.

바닥틀(3) 일부분과 조립 또는 결합되어 내부 수용 공간(39)을 완성할 수 있는 외피(11)는 연질의 플라스틱 필름이나 종이, 시트, 원단, 비닐, 천막 재질이 바람직하다. 이러한 연질로 제작된 외피(11)는 별도 지지대(19)와 지지대(19)를 서로 연결하여 더 길이가 길게 지지할 수 있는 지지대 연결부재(21)가 사용될 수 있다.

이러한 지지대(19)는 바닥틀(3) 일부분에 형성된 고정용 홈(23)에 삽입 및 고정되어 외피(11)가 펼쳐져서 사용될 수 있도록 할 수 있다.

또는 지지대(19)없이 끈이나 못 등으로 작업현장 물건들인 벽돌이나 벽, 별도 지지물(나무, 건축물, 선반 등) 수단으로 고정시킬 수 있는 수단인 외피(11) 윗부분 일부분에 고정지지부재(99)가 형성될 수 있다. 그리고 연질의 외피(33)는 바닥틀(3)과 끈이나 고무줄 등으로 고정할 수 있는 고정수단(61)으로 고정하여 사용할 수 있다.

외피(11)는 이러한 연질의 재질 이외에 판자나 플라스틱판 등으로 제작되어도 무방하다. 이때에는 고정할 지지대(19)가 필요 없게 된다.

다양하게 사용할 수 있지만 만약 지지대(19)가 필요하게 제조 개발할 때에는 바닥틀(3) 일부분에 지지대(19)를 고정 또는 지지할 수 있는 고정용 홈(23)이 형성된다.

그리고 도 3에 보이는 것처럼, 외피(11)는 결합되어지는 바닥틀(3) 일부분을 수용하는 수용부(35)가 형성되면서 바닥틀(3)의 흡입구(5) 및 흡입팬(7)으로 강제 이동하는 외부공기가 상승할 수 있는 이동통로(9)를 형성시키는 격막(31)이 외피(11) 내부에 형성되어 있다. 그리고 이러한 격막(31) 상부측은 외피 윗면(13)과 틈이 형성되어 이동통로(9)를 통해 상부로 올라온 공기가 이동할 수 있는 상부측 통로(33)가 형성된 특징이 있다. 이렇게 내부 수용공간(39)이 형성된다. 다시 설명하면, 바닥에는 바닥틀(3) 상부면과 외피(11) 그리고 내부의 격막(31) 사이에는 공기보다 무거운 가스나 물질을 수용할 수 있는 내부수용공간(39)이 형성된다.

당연하게도, 바닥틀(3)과 외피(11)가 떨어지거나 분리되면 내부수용공간(39)은 없어지게 된다. 그리고 다시 결합시키면 내부수용공간(39)이 형성되는 구조나 형상이면 된다. 그리고 외피 윗면(13) 일부분에는 배출구(15) 형성되어 공기 및 공기보다 가벼운 가스는 외부로 이곳으로 배출된다.

외피(11)의 높이가 높을수록 라돈이나 이산화탄소 저장 농도가 증가 및 수용 용량도 증가한다. 그리고 외피(11)의 폭이나 길이가 길거나 넓을수록 공기의 흐름 시간이 증가되어 공기보다 무거운 가스나 물질을 중력방식으로 포집하거나 모으는데 효과적이며 수용용량도 증가한다. 즉, 내부수용공간(39)의 높이가 높고 체척이 크거나 수용능력이 많을수록 공기보다 무거운 물질이나 공기보다 무거운 가스 포집 및 분리하고 수용할 수 있는 효과가 크다.

이러한 효과를 증가 시키기 위해서 외피 윗면(13) 내측면에 천조각이나 비닐조각, 플라스틱 판 등이 천정에 설치되어 있거나 매달리게 구성 또는 구조로 내부수용공간(39)을 경유하는 공기의 진로를 방해할 수 있는 방해물(37)이 설치될 수 있다.

그리고 외피(11) 일부분에는 일정길이 지퍼(17)로 열고 닫을 수 있는 틈이나 문(18)이 형성되어 외피(11)를 분리하거나 분해하지 않아도 내부수용공간(39)의 내용물을 배출할 수도 있다.

바닥틀(3)과 외피(11)로 조립된 내부 수용공간(39)에는 먼지나 라돈(113), 이산화탄소(115)가 수용될 수 있다.

그리고 제어장치(51)는 외부전원(상용전원 또는 배터리)은 전선(100)으로 전원공급되어 흡입팬(7)과 센서들(41) 및 출력장치(43)에 전원 공급한다.

도 7은 블록도이다.

본 발명인 조립식, 공기 중에 존재하는 라돈, 이산화탄소 등 공기보다 무거운 물질 분리장치(1)의 블록도를 설명하면, 발전기나 상용전기, 배터리 등의 외부전원(65)를 전원케이블(100)로 전원을 공급받아 제어부(45)에서 전체적으로 제어하며 사용자가 입력할 수 있는 조작스위치(53) 그리고 센서들(41)을 통해 센서(41)에 의해 제어부(45)에서 흡입팬(7)의 출력제어나 출력장치(43) 제어 및 작동이 가능하다.

출력장치(43)는 램프나 LED, 부저나 스피커, 무선통신 등이 적용 및 사용될 수 있다.

본 발명의 핵심을 정리하면,

일정 크기나 면적을 갖는 바닥틀과, 상기 바닥틀 일부분에는 외부 공기를 흡입 할 수 있는 흡입구와 흡입팬이 형성되고, 다른 부분에는 센서와 출력장치가 설치되어, 제어장치에 의해 제어되고, 상기 바닥틀 일부분을 수용하면서 바닥틀과 조립되기도 하면서 분리 또는 분해가 가능한 외피와,

상기 외피 내부에는 상기 바닥틀과 조립되었을 때, 상기 흡입구와 흡입팬에 의한 외부 공기가 강제로 위쪽 방향으로 이동할 통로가 형성되는 격막이 형성되되, 상기 격막 상부에는 상기 외피 천정과 일정거리 이격된 통로 및 일정 체적을 갖는 내부수용공간이 형성되고, 외피 윗면 일부분에는 내부 수용공간을 경유한 공기가 배출되는 배출구가 형성되어 상기 내부 수용공간 바닥에는 공기보다 무거운 가스나 물질이 분리 및 저장할 수 있는 특징인 본 발명의 조립식 공기보다 무거운 물질 분리장치로 요약 할 수 있다.

추가적으로 출력장치는 시각 또는 청각적 신호나 방송 알림 기능이 있는 LED 램프 또는 스피커가 있는 출력부를 포함하는 특징인 조립식 공기보다 무거운 물질 분리장치이다.

1 : 조립식 공기보다 무거운 물질 분리장치
3 : 바닥틀
5 : 흡입구
9 : 이동통로
11 : 외피
13 : 외피 윗면(외피 천정)
15 : 배출구
17 : 지퍼
19 : 지지대
31 : 격막
33 : 상부측 통로
35 : 수용부
39 : 내부 수용공간
41 : 센서
43 : 출력장치
51 : 제어장치

Claims (2)

1. 분해와 조립이 가능한 조립식 공기보다 무거운 물질 분리장치에 있어서,
   일정 크기나 면적을 갖는 바닥틀과, 상기 바닥틀 일부분에는 외부 공기를 흡입 할 수 있는 흡입구와 흡입팬이 형성되고, 다른 부분에는 센서와 출력장치가 설치되어, 제어장치에 의해 제어되고, 상기 바닥틀 일부분을 수용하면서 바닥틀과 조립되기도 하면서 분리 또는 분해가 가능한 외피와,
   상기 외피 내부에는 상기 바닥틀과 조립되었을 때, 상기 흡입구와 흡입팬에 의한 외부 공기가 강제로 위쪽 방향으로 이동할 통로가 형성되는 격막이 형성되되, 상기 격막 상부에는 상기 외피 천정과 일정거리 이격된 통로 및 일정 체적을 갖는 내부수용공간이 형성되고, 외피 윗면 일부분에는 내부 수용공간을 경유한 공기가 배출되는 배출구가 형성되어 상기 내부 수용공간 바닥에는 공기보다 무거운 가스나 물질이 분리 및 저장할 수 있는 특징인 본 발명의 조립식 공기보다 무거운 물질 분리장치
2. 청구항 1항에 있어서,
   상기 출력장치는 시각 또는 청각적 신호나 방송 알림 기능이 있는 LED 램프 또는 스피커가 있는 출력부를 포함하는 특징인 조립식 공기보다 무거운 물질 분리장치
   

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